Comparing two climatologies of the Labrador Sea: Geopotential and isopycnal

Abstract

Two climatologies, one using an isopycnic approach and the other employing a more classical geopotential approach, are produced for the Labrador Sea region. These differ from existing climatologies through the use of smaller search radii, more data and a carefully chosen depth dependent correction scheme. This results in the preservation of the strong fronts that exist between cold, fresh boundary currents and warmer, more saline interior waters and, in general, less smoothing of features. The waters of the West Greenland Current, the Labrador Current and the interior are well represented, especially Labrador Sea Water and the Deep Western Boundary Current. We consider that our ‘best’ results are produced by the isopycnal climatology. Isopycnal averaging gives more realistic results by reducing artificial mixing of water properties and preserving the baroclinicity of the flow.

We estimate the total transport, using the results from the isopycnal climatology in a diagnostic model driven by climatological winds. For the Labrador Current/subpolar gyre at 53°N we find a transport of 46.6 Sv southward, with 9.7 Sv of that being Labrador Sea Water, 12.1 Sv being Gibbs Fracture Zone Water and 8.0 Sv being Denmark Strait Overflow Water. Transport into the Labrador Sea is 41.2 Sv with 6.6 Sv of Labrador Sea Water exported back to the Irminger Sea. Total southward freshwater transport by the Labrador Current (including slope and ‘gyre’ branches) is 239 mSv at 53°N, with almost 60% of this carried in the upper layer. Import of fresh water to the Labrador Sea from the east in the East Greenland Current is 129 mSv, which is divided almost equally among all layers. Our estimate of the long‐term mean formation rate of Labrador Sea Water is between 3.6 and 3.8 Sv.

Résumé

[Traduit par la rédaction] Nous produisons deux climatologies, l'une utilisant une approche isopycne et l'autre une approche géopotentielle plus classique, pour la région de la mer du Labrador. Ces climatologies diffèrent des climatologies existantes par l'emploi de plus petits rayons d'exploration, de plus de données et d'un schéma de correction lié à la profondeur soigneusement choisi. Cela a pour effet de préserver les fronts nets qui existent entre les courants de bord froids et doux et les eaux de l'intérieur chaudes et plus salées et, en général, de produire moins de lissage des caractéristiques. Les eaux du courant groenlandais de l'Ouest, du courant du Labrador et de l'intérieur sont bien représentées, surtout les eaux de la mer du Labrador et le courant profond de bord ouest. Nous considérons que nos ≪ meilleurs ≫ résultats proviennent de la climatologie isopycne. Le moyennage isopycne donne des résultats plus réalistes en réduisant le mélange artificiel des propriétés de l'eau et en préservant la baroclinité de l'écoulement.

Nous estimons le transport total en utilisant les résultats de la climatologie isopycne dans un modèle diagnostique piloté par les vents climatologiques. Pour le courant du Labrador/circulation subpolaire à 53°N, nous trouvons un transport de 46,6 Sv vers le sud, dont 9,7 Sv sont des eaux de la mer du Labrador, 12,1 Sv sont des eaux de la zone de fracture Gibbs et 8,0 Sv sont des eaux de débordement du détroit du Danemark. Le transport entrant dans la mer du Labrador est de 41,2 Sv, avec 6,6 Sv des eaux de la mer du Labrador retournées dans la mer Irminger. Le transport total d'eau douce vers le sud par le courant du Labrador (y compris les sections de la pente et de la ≪ circulation ≫) est de 239 mSv à 53°N, dont presque 60 % sont transportés dans la couche supérieure. L'importation d'eau douce vers la mer du Labrador par l'est dans le courant groenlandais de l'est est de 129 mSv, qui se divisent presque également dans toutes les couches. Notre estimation du taux de formation moyen à long terme d'eau de la mer du Labrador est entre 3,6 et 3,8 Sv.

Notes

Current affiliation: Institute of Ocean Sciences, Fisheries and Oceans Canada, Victoria BC

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